电源噪声调测

Trent带你学硬件 2023-01-13 03:32:04

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随着科技的日益发展，电子产品上所用芯片的电源电压也越来越小，从早期的5V逐步降低到了1.2V，某些芯片的核电压甚至到了1V或更低。电压越小，芯片对电压波动也变得越敏感。通常用电源噪声来表征电源电压的波动，其要求通常是电源电压的±5%到±1.5%，有的芯片要求甚至更低。如果芯片的电源噪声没有达到规范要求，轻则影响产品的性能，重则影响整机的可靠性。因此工程师需要准确地测量电源噪声。

通常所说的纹波主要是由直流电源产生，频率较低，直流电源包括线性电源和开关电源两类，线性电源的纹波噪声主要由前级电源传递以及同步开关噪声产生，纹波噪声较小，输出电压比较稳定，开关电源又分为单相交流输入的AC-DC开关电源和DC-DC的开关电源，也被称为一次电源和二次电源。试，纹波噪声测试，电流测试，上下电时序及斜率测试，快速上下电测试，短路测试，如果说电压测试和电流测试是保证电源的强壮性，纹波噪声测试及上下电时序及斜率测试是保证电源的稳定性，精准无损的纹波噪声测试为优化设计提供强力支撑。

电源的噪声主要包括电源自身的噪声，数字芯片高速开关引起的噪声，空间的电磁干扰等。电源噪声过大可能会导致我们后端芯片工作异常。那么我们如何测量电源的噪声呢？测量电源的噪声用到的仪器主要是用示波器首先看下示波器的设置，7.测量前探头接在一起看看探头和示波器的固有噪声。

示波器检测：直接测量传感器供电引脚（如AVDD、DVDD），确认存在与图像噪声频率一致的纹波（纹波幅值通常需<50mVpp）。FFT频谱尖峰：对均匀灰卡图像进行傅里叶变换，频谱图中出现与供电频率一致的低频尖峰（如50Hz、100Hz、1MHz等）。谐波分布：基频噪声可能伴随整数倍谐波（如100Hz、150Hz），尤其在开关电源噪声中常见。隔离测试：断开其他高功耗模块（如屏幕、闪光灯），若噪声消失或减弱，可判定为电源耦合干扰。示例：若DC-DC开关频率为1MHz，频谱图中可能在1MHz、2MHz处出现尖峰。

1. 电源纹波和电源噪声电源纹波是衡量该电源性能的一个重要参数之一。一提到电源纹波，很多人会把纹波和噪声混为一谈，事实上电源纹波和电源噪声并不是同一个概念，他们是有区别的。电源纹波电源纹波是指电源输出时，叠加在稳定的直流电源上的交流成分。一般是由电源自身开关、PWM调节等引起的一种固定频率的波动现象，纹波的频率一般和电源开关频率或者电源输入频率相同。电源噪声电源噪声的种类很多，包括多种成分，电源噪声只是一个笼统的说法。电源噪声主要是指叠加在电源上的一种高频成分。主要是来自板上用电器件，随着用电器件

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